Для решения задачи рассчитаем, сколько алюминия получается при проведении электролиза оксида алюминия (\( \text{Al}_2\text{O}_3 \)) с использованием имеющихся данных.
Шаг 1: Определим, сколько кДж требуется для получения 4 молей алюминия.
Согласно уравнению, для электролиза 2 молей \(\text{Al}_2\text{O}_3\) (что соответствует 4 молям алюминия) требуется 3352 кДж энергии: \[ 2 \text{Al}_2\text{O}_3 \rightarrow 4 \text{Al} + 3 \text{O}_2 \quad (-3352 \text{ кДж}) \]
Шаг 2: Найдем количество алюминия, которое можно получить за 167600 кДж.
Сначала рассчитаем, сколько молей алюминия может быть получено при таком количестве энергии. Для этого найдем, сколько раз 3352 кДж помещается в 167600 кДж:
\[ \text{Количество раз} = \frac{167600 \, \text{кДж}}{3352 \, \text{кДж}} \approx 49.95 \]
Это означает, что мы можем выполнить реакцию 49.95 раз.
Шаг 3: Переведем в количество алюминия.
Так как каждое выполнение реакции дает 4 моля алюминия: \[ \text{Общее количество Al} = 4 \, \text{моля} \times 49.95 \approx 199.8 \, \text{молей} \]
Шаг 4: Переведем молекулы алюминия в массу.
Молярная масса алюминия (\( \text{Al} \)) составляет примерно 26.98 г/моль. Теперь вычислим массу алюминия: \[ \text{Масса} = \text{Количество моль} \times \text{Молярная масса} \] \[ \text{Масса} = 199.8 \, \text{моль} \times 26.98 \, \text{г/моль} \approx 5374.8 \, \text{г} \]
Шаг 5: Переведем в килограммы.
Чтобы перевести граммы в килограммы, нужно разделить на 1000: \[ \text{Масса в кг} = \frac{5374.8 \, \text{г}}{1000} \approx 5.375 \, \text{кг} \]
Ответ
На основе проведенных расчетов, масса алюминия, полученного в результате электролиза оксида алюминия с затраченной энергией 167600 кДж, составляет примерно 5.375 кг.